linux/Unix系统调用之getopt()

getopt()解析命令行参数 

使用前提：

#include<unistd.h>
extern char *optarg;
extern int optind,opterr,optopt;

//函数的定义
int getopt(int argc,char*const argv[],const char *optstring);

 

函数说明：

       getopt()解析给定在参数argc和argv中的命令行参数集合。这两个参数通常是从main()函数的参数列表中获取。（当然也可以自行定义）参数optstring指定了函数应处理的命令行选项集合。此函数会返回在argv 中下一个的选项字母，此字母会对应参数optstring 中的字母。如果选项字符串里的字母后接着冒号“:”，则表示还有相关的参数，全域变量optarg 即会指向此额外参数。如果getopt()找不到符合的参数则会印出错信息，并将全域变量optopt设为“?”字符，如果不希望getopt()印出错信息，可将全域变量opterr设为0或在optstring的选项字符集之前加上 ‘ : ’ 即可。

短参数定义：

       getopt()使用optstring所指的字串作为短参数列表，像"1ac:d::"就是一个短参数列表。短参数的定义是一个'-'后面跟一个字母或数字，象-a, -b就是一个短参数。每个数字或字母定义一个参数。 

　　其中短参数在getopt定义里分为三种：

　　1. 不带值的参数，它的定义即是参数本身。

　　2. 必须带值的参数，它的定义是在参数本身后面再加一个冒号。

　　3. 可选值的参数，它的定义是在参数本身后面加两个冒号 。

　　在这里拿上面的"1ac:d::"作为样例进行说明，其中的1,a就是不带值的参数，c是必须带值的参数，d是可选值的参数。

　　在实际调用中，'-1 -a -c cvalue -d', '-1 -a -c cvalue -ddvalue', '-1a -ddvalue -c cvalue'都是合法的。这里需要注意三点：

　　1. 不带值的参数可以连写，象1和a是不带值的参数，它们可以-1 -a分开写，也可以-1a或-a1连写。

　　2. 参数不分先后顺序，'-1a -c cvalue -ddvalue'和'-d -c cvalue -a1'的解析结果是一样的。

　　3. 要注意可选值的参数的值与参数之间不能有空格，必须写成-ddvalue这样的格式，如果写成-d dvalue这样的格式就会解析错误。

 

返回值：

　  getopt()每次调用会逐次返回命令行传入的参数。

　  当没有参数的最后的一次调用时，getopt()将返回-1。

　  当解析到一个不在optstring里面的参数，或者一个必选值参数不带值时，返回'?'。

　  当optstring是以':'开头时，缺值参数的情况下会返回':'，而不是'?' ，并且此时不会打印错误信息。

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

以上内容来自51cto博客http://blog.51cto.com/vopit/440453

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

补充内容：

一、执行程序时，如果参数中有 ‘--’作为单独参数，那么getopt()函数会将其之后的所有参数当做非选项参数。

例如：

$ grep -- -k filename

并不会将‘-k’当做grep的选项，而是作为PATTERN，来匹配filename所代表文件中的内容

二、getopt的错误处理：

     getopt()在处理选项列表时，可能出现两种错误：

1.当遇到某个在optstring中没有指定的选项时；

2.当某一个选项需要一个参数，但是却没有提供参数时;

     处理方式：

1.默认情况下，getopt()在标准错误输出打印一条错误消息，并将字符‘?’作为返回值返回。这种情况下，全局变量optopt会返回出现错误的选项字符（即未能识别出来的或者缺少参数的那个选项）。

2.全局变量opterr可用来禁止显示有getopt()打印出来的错误消息。默认情况下，opterr值为1。如果我们将它设为0，那么getopt()将不会打印错误消息。这时程序可以通过检查函数是否为‘？’，并配合全局变量optopt打印用户自定义的错误信息。此外还有一种方法可以用来禁止显示错误信息：在optstring中将第一个字符设为 ‘:’ 。此时错误上报同将opterr设为0时一样，只是这时因缺失参数而导致的错误，会使函数返回‘:’,而不再是‘？’。如下表：

 

三、全局变量optind表示访问参数的索引.   如果getopt()返回了-1,则表示此时没有更多的选项可以解析了。但如果此时optind比argc小，说明仍有非选项的参数需要处理。此时optind的值就是第一个非选项参数的索引。

注：在getopt()的man page中有这样一句话："By  default, getopt() permutes the contents of argv as it scans, so that eventually all the nonoptions are at the end."。即在默认情况下，函数会重新排列argv这个数组的内容，最终那些非选项参数将会被放到最后。即如果有如下命令：（假设abc均为cmd的合法选项）

$ cmd file1 file2 -a -b -c 

也就是argv数组的内容为:

{"file1","file2","-a","-b","-c"}

在循环调用getopt()之后，会将argv的各元素重新排序为

{"-a","-b","-c","file1","file2"}

。

这样一来，当getopt返回-1，则表示"-a","-b","-c"均已被解析出来，现在剩下"file1","file2"还没有处理，此时，optind会被设置为"file1"在argv中的当前的索引值，即optind==4。此后保证optind<argc的前提下，即可通过改变optind的值来读取argv中非选项参数进行处理。

 

测试代码：

#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
	int choice,i;
	extern char*optarg;
	extern int optind;
	printf("argv is {");
	for (i = 1; i < argc; i++)
		printf("\"%s\",",argv[i]);
	puts("\b }");
	while ((choice = getopt(argc, argv, "a::b:1c")) > 0)
	{
		switch (choice)
		{
		case 'a':
			printf("%c with argument:%s\n", choice, optarg);	//a是可选参数选项，所以如果没有参数时，optarg会被置为NULL
			break;
		case 'b':
			printf("%c with argument:%s\n", choice,optarg);		//b必须加参数选项，所以如果没有参数时，程序会报错，此时getopt()会返回‘?’,不会执行这个语句
			break;
		case 'c':
			printf("%c with no argument\n", choice);
			break;
		case '1':
			printf("%c with no argument\n", choice);		//SUSv3标准允许使用字母数字作为选项，所以这个也是可以的
			break;
		case '?':												//发生错误时，发生这种情况
			printf("!!! ? \n");
			break;
		case ':':
			printf("!!! : \n");					//只有在optstring[0]==':'时，才会出现这种情况
			break;
		}
	}
	printf("argv is {");
	for (i = 1; i < argc; i++)
		printf("\"%s\",", argv[i]);
	puts("\b }");							//[\b ]只是用来清楚多余的‘,’

	printf("the nonoptions is {");
	for (; optind < argc; optind++)			//使用optind就可以获得剩余的非选项参数了
		printf("\"%s\",", argv[optind]);
	puts("\b }");
	return 0;
}

 

运行：

$ ./tmp.out  hello world -aarga -b argvb -c1 -- -d -a

 

$ ./tmp.out  hello world -aarga -b 

 

好了，完了。有问题，你讲。